Uma breve análise da tecnologia de posicionamento visual de robôs industriais

O robô integra tecnologia eletrónica, tecnologia de sensores e tecnologia de controlo inteligente.Pode aceitar o comando humano e também pode agir de forma independente de acordo com os princípios e programas formulados pela tecnologia de inteligência artificial.Tem sido aplicada em muitos campos.

Atualmente, os robôs industriais só podem executar instruções predeterminadas num ambiente estruturado estritamente definido e não têm a capacidade de perceber e adaptar-se ao ambiente.que limita muito a aplicação de robôsO método de posicionamento visual da peça de trabalho, combinado com um software especial de processamento de imagem,usa o controle visual do robô sem a necessidade de ensinar ou programar offline a trajetória de movimento do robô industrial com antecedênciaPode conseguir um posicionamento fiável do sistema visual do robô industrial e desempenhar um papel activo na melhoria da precisão de posicionamento da peça de trabalho e do efeito de processamento.Pode poupar muito tempo de programação e melhorar a eficiência da produção e a qualidade do processamentoNa China, este aspecto é utilizado principalmente no rastreamento de costuras de solda por robôs de solda.

1Composição do sistema de posicionamento visual

O sistema de posicionamento visual do robô é composto por (como mostrado na figura abaixo).Uma ferramenta de pulverização e uma única câmera são instaladas na extremidade do robô articulado para que a peça de trabalho possa aparecer completamente na imagem da câmeraO sistema inclui sistema de câmara e sistema de controlo:

1. Sistema de câmara: consiste numa única câmara, num único computador e num único sistema de aquisição (incluindo o cartão de aquisição de imagem), responsável pela aquisição de imagens visuais e pelos algoritmos de visão artificial;Recomenda-se utilizar uma câmara digital para este sistema, e a precisão de extracção será superior à de uma câmara geral.
2. Sistema de controlo: consiste num computador e numa caixa de controlo e é utilizado para controlar a posição real da extremidade do robô;

A área de trabalho é fotografada por uma câmara CCD e o computador extrai características de rastreamento através de métodos de reconhecimento de imagem para reconhecimento e cálculo de dados.

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Figura 1 Composição do sistema de posicionamento visual do robô pulverizador

2Princípio de funcionamento do sistema de posicionamento visual

Utiliza-se a câmara digital da marca americana TEO TM-C6597E, equipada com um sistema de aquisição de imagem TM-C520HP.e cartão de aquisição de imagem para inserir o sinal de vídeo na calculadora e processá-lo rapidamentePrimeiro, selecione uma imagem local do objeto a ser rastreado.estabelecer um sistema de coordenadas na imagem e treinar o sistema para encontrar o objeto de rastreamentoApós a aprendizagem, o cartão de imagem recolhe continuamente imagens, extrai características de rastreamento, realiza a identificação de dados e cálculo,Resolve os valores de posição dados de cada articulação do robô através da cinemática inversa, e, finalmente, controla o actuador final de alta precisão para ajustar a posição do robô.

Deste modo, o sistema de posicionamento visual combina a correspondência baseada na área e o reconhecimento de características de forma para o reconhecimento e cálculo de dados,e pode identificar rapidamente e com precisão os limites e centros das características do objetoO sistema de controlo do robô obtém o erro de ângulo de cada posição da articulação do robô através de uma solução de cinemática inversa.e, finalmente, controla o atuador final de alta precisão para ajustar a postura do robô para eliminar este erroIsto resolve o problema de que a posição real da extremidade do robô está longe da posição desejada, e melhora a precisão de posicionamento dos robôs tradicionais.

3. Extração de recursos de imagem

O contraste entre a peça de trabalho na bancada de trabalho e o fundo da bancada de trabalho forma uma grande diferença de cor, isto é, a peça de trabalho é identificada como preta,e a linha central da imagem preta é extraídaO sistema de aquisição utiliza esta informação como uma característica importante para a identificação da peça.

Quando um sistema de visão geral obtém uma imagem da peça de trabalho, não pode ser utilizado directamente no sistema de visão devido a várias condições e interferências sonoras.O pré-processamento de imagem, como a correção de escala de cinzas e a filtragem de ruído, deve ser realizado através da análise e reconhecimento de imagem..